(57)【要約】【課題】繁雑な研磨部材の選択作業を無くし、さらには研磨作業時間を短縮することができるプローブ針研磨装置を得る。【解決手段】プローブ針研磨装置は、研磨部材４，１０を３以上の複数個設けると共に、プローブ針１６を装着する際に、このプローブ針１６の識別情報を入力する情報入力手段３６と、プローブ針１６と研磨部材４，１０との対応関係を互いの識別情報に関連づけして記憶した記憶手段３８と、プローブ針１６の研磨時に情報入力手段３６で入力した識別情報をもとに記憶手段３８を参照して該当する研磨部材４，１０を選択し、プローブ針１６が選択した研磨部材４，１０に接触するように移動手段５，６，１１，９，２３，３２を制御する選択制御手段（ステップＳ５〜Ｓ９）とを有している。【選択図】  図３
2005177892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査体に対応するプローブ針と、該プローブ針を研磨する研磨部材と、前記プローブ針及び前記研磨部材を相対的に移動させる移動手段とを有し、該移動手段により前記プローブ針を前記研磨部材に接触させて研磨するプローブ針研磨装置において、
前記研磨部材を３個以上の複数個設けると共に、前記プローブ針を装着する際に、当該プローブ針の識別情報を入力する情報入力手段と、前記プローブ針と前記研磨部材との対応関係を互いの識別情報に関連づけして記憶した記憶手段と、前記プローブ針の研磨時に前記情報入力手段で入力した識別情報をもとに前記記憶手段を参照して該当する研磨部材を選択し、前記プローブ針が選択した研磨部材に接触するように前記移動手段を制御する選択制御手段とを設けたことを特徴とするプローブ針研磨装置。
【請求項２】
被検査体に対応するプローブ針と、該プローブ針を研磨する研磨部材と、被検査体を載置する載置台と、前記プローブ針、前記載置台及び前記研磨部材を相対的に移動させる移動手段とを有し、前記移動手段により前記プローブ針を前記被検査体に触れさせて電気的に検査するとともに、前記移動手段により前記プローブ針を前記研磨部材に接触させて研磨するプローブ針研磨装置において、
前記研磨部材を３個以上の複数個設けると共に、前記プローブ針を装着する際に、当該プローブ針の識別情報を入力する情報入力手段と、前記プローブ針と前記研磨部材との対応関係を互いの識別情報に関連づけして記憶した記憶手段と、前記プローブ針の研磨時に前記情報入力手段で入力した識別情報をもとに前記記憶手段を参照して該当する研磨部材を選択し、前記プローブ針が選択した研磨部材に接触するように前記移動手段を制御する選択制御手段とを設けたことを特徴とするプローブ針研磨装置。
【請求項３】
前記複数の研磨部材を着脱自在に支持する研磨部材収納部と、該研磨部材収納部及び前記載置台との間で研磨部材を搬送する搬送手段とを備えたことを特徴とする請求項２に記載のプローブ針研磨装置。
【請求項４】
前記複数の研磨部材を着脱自在に積層支持する研磨部材収納部と、前記被検査体を着脱自在に積層支持する被検査体収納部と、前記研磨部材収納部で支持した研磨部材及び前記被検査体収納部で支持した被検査体を選択的に前記載置台に搬送する搬送手段とを備えたことを特徴とする請求項２に記載のプローブ針研磨装置。
【請求項５】
前記複数の研磨部材は前記載置台の近傍に設けられた回転テーブル上に設けられている
ことを特徴とする請求項２に記載のプローブ針研磨装置。
【請求項６】
前記複数の研磨部材は前記載置台の近傍に直線に沿って配設されている
ことを特徴とする請求項２に記載のプローブ針研磨装置。
【請求項７】
前記複数の研磨部材は前記載置台の周縁に固定されている
ことを特徴とする請求項２に記載のプローブ針研磨装置。
【請求項８】
被検査体に対応するプローブ針に研磨部材を接触させて当該プローブ針を研磨するプローブ針研磨方法において、
複数のプローブ針から被検査体に対応する１のプローブ針を選択して装着する工程と、プローブ針を選択して装着する際に当該プローブ針の識別情報を入力する工程と、装着したプローブ針を研磨するときに入力された識別情報をもとに３以上の複数個の研磨部材から該当する研磨部材を選択する工程と、選択して研磨部材でプローブ針を研磨する工程とを備えたことを特徴とするプローブ針研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体ウエハ等の被検査体を電気的に検査するプローブ針の研磨に関し、特に研磨部材にプローブ針を接触させてこれを研磨するとともに当該プローブ針により被検査体を検査するプローブ針研磨装置及びプローブ針研磨方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」と称す。）等の被検査体にプローブ針を接触させることにより、ウエハに形成された個々のＩＣチップの電気的検査を行う方法がある。
このプローブ針を使用した電気的検査においては、ウエハに形成されたＩＣチップの電極パッド（例えばアルミニウムによって形成されている）表面に形成された自然酸化膜（酸化アルミニウムからなる）等をプローブ針によって削り取り、これにより、プローブ針と電極パッドとを電気的に確実に触れるようにしＩＣチップの検査を行う。そのため、このような検査を繰り返していると、プローブ針に絶縁性を有する酸化アルミニウムが付着し、あるいはプローブ針先端が摩耗し、その後の検査に支障を来すことがある。そのため、定期的にプローブ針の先端を研磨する必要がある。
【０００３】
従来のプローブ装置においては、例えば、載置台の２箇所の研磨用領域に自動交換装置を用いて表面粗さの異なる２種類の研磨部材を配置した後、予め決められた順番にしたがって２箇所の研磨部材を順次プローブ針に接触させ、このプローブ針を研磨する方法が提案されている。
この方法の場合には、まず、収納箱内に交互に積層された２種類の研磨部材を、自動交換装置を用いて、収納箱から順次取り出して２箇所の研磨用領域へ搬送して配置する。その後、表面の粗い研磨部材でプローブ針を粗研磨し、引き続き表面の細かい研磨部材でプローブ針を仕上げ研磨する。これにより、プローブ針の針先をより滑らかに研磨し、プローブ針と電極パッドとの接触の度合いを高め、より高精度の検査を行う（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
一方、近年、被検査体としてのウエハが多種多様化したことにともない、これを電気的に検査するプローブ針も多種多様化する傾向にある。そして、プローブ針の多種多様化に併せてこれを研磨する研磨部材も多種多様化してきている。そして、実際の検査工程においては、プローブ針を取り替える毎に多種多様の研磨部材の中から所定の研磨部材を選んでこれを配置し研磨している。
【特許文献１】特開平１０−２０９２３２号公報（第４−６頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１のような従来の装置においては、装置内に２種の研磨部材しか配置することができない。そのため、３種類以上のプローブ針を使用する場合、プローブ針を取り替える毎に研磨部材を取り替える必要がある。そして、その作業には時間がかかり、また多種多様なプローブ針に対して、多種多様な研磨部材から一の研磨部材を選択する作業は繁雑であり神経を使うので改善が求められている。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、複数のプローブ針に対して、複数の研磨部材から一の研磨部材を選択し、さらに選択された研磨部材でプローブ針を研磨することができ、これにより、研磨部材を選択する繁雑な作業を無くし、さらには作業時間を短縮することができるプローブ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係るプローブ針研磨装置は、被検査体に対応するプローブ針と、このプローブ針を研磨する研磨部材と、プローブ針及び研磨部材を相対的に移動させる移動手段とを有し、この移動手段によりプローブ針を研磨部材に接触させて研磨するプローブ針研磨装置において、研磨部材を３個以上の複数個設けると共に、プローブ針を装着する際に、このプローブ針の識別情報を入力する情報入力手段と、プローブ針と研磨部材との対応関係を互いの識別情報に関連づけして記憶した記憶手段と、プローブ針の研磨時に情報入力手段で入力した識別情報をもとに記憶手段を参照して該当する研磨部材を選択し、プローブ針が選択した研磨部材に接触するように移動手段を制御する選択制御手段とを設けている。そして、３個以上の研磨部材を設けたので、プローブ針の交換に対して研磨部材の交換の頻度を減らすことができ、また複数の研磨部材から一の研磨部材を容易に選択することができ、繁雑な作業が簡素化され作業時間が短縮されコストダウンを図ることができる。
【０００８】
第２の発明に係るプローブ針研磨装置は、被検査体に対応するプローブ針と、このプローブ針を研磨する研磨部材と、被検査体を載置する載置台と、プローブ針、載置台及び研磨部材を相対的に移動させる移動手段とを有し、移動手段によりプローブ針を被検査体に触れさせて電気的に検査するとともに、移動手段によりプローブ針を研磨部材に接触させて研磨するプローブ針研磨装置において、研磨部材を３個以上の複数個設けると共に、プローブ針を装着する際に、当該プローブ針の識別情報を入力する情報入力手段と、プローブ針と研磨部材との対応関係を互いの識別情報に関連づけして記憶した記憶手段と、プローブ針の研磨時に情報入力手段で入力した識別情報をもとに記憶手段を参照して該当する研磨部材を選択し、プローブ針が選択した研磨部材に接触するように移動手段を制御する選択制御手段とを設けている。そのため、被検査体の電気的な検査を行った装置内で、プローブ針の研磨ができる。また、３個以上の研磨部材を設けたので、プローブ針の交換に対して研磨部材の交換の頻度を減らすことができ、被検査体に対応して用意された複数のプローブ針を使用する場合においても、複数の研磨部材から一の研磨部材を容易に選択することができ、さらに繁雑な作業が簡素化され作業時間が短縮されコストダウンを図ることができる。また、また、プローブ針を被検査体に触れさせて電気的に検査する移動手段と、プローブ針を研磨部材に接触させて研磨する移動手段とを同一の移動手段とすることができるのでさらにコストダウンを図ることができる。
【０００９】
第３の発明に係るプローブ針研磨装置は、複数の研磨部材を着脱自在に支持する研磨部材収納部と、この研磨部材収納部及び載置台との間で研磨部材を搬送する搬送手段とを備えている。そのため、研磨部材収納部に収納された複数の研磨部材の中から一の研磨部材を容易に選択することができ、さらに煩雑な選択作業を軽減することができる。また、複数の研磨部材を研磨部材収納部に蓄えることができる。
【００１０】
第４の発明に係るプローブ針研磨装置は、複数の研磨部材を着脱自在に積層支持する研磨部材収納部と、被検査体を着脱自在に積層支持する被検査体収納部と、研磨部材収納部で支持した研磨部材及び被検査体収納部で支持した被検査体を選択的に載置台に搬送する搬送手段とを備えている。そのため、被検査体収納部に複数の被検査体を蓄えることができ、複数の被検査体に対する複数の研磨部材から一の研磨部材を容易に選択することができ、さらに煩雑な選択作業を軽減することができる。
【００１１】
第５の発明に係るプローブ針研磨装置は、複数の研磨部材は載置台の近傍に設けられた回転テーブル上に設けられている。回転テーブルを回転させて研磨部材を載置台の近傍に割り出すことができ、載置台上のプローブ針を短時間で研磨部材に近づけることができ研磨作業の時間を短縮することができる。
第６の発明に係るプローブ針研磨装置は、複数の研磨部材は載置台の近傍に直線に沿って配設されている。そのため、載置台の配列方向と直交する方向に配置面積を減らすことができ、載置台の配列方向と直交する方向に装置幅が増大することを抑制することができる。
【００１２】
第７の発明に係るプローブ針研磨装置は、複数の研磨部材は載置台の周縁に固定されている。そのため、被検査体の検査の終了位置から短時間で研磨部材をプローブ針に近づけることができ、研磨作業の時間を短縮することができる。
第８の発明に係るプローブ針研磨装置は、被検査体に対応するプローブ針に研磨部材を接触させて当該プローブ針を研磨するプローブ針研磨方法において、複数のプローブ針から被検査体に対応する１のプローブ針を選択して装着する工程と、プローブ針を選択して装着する際にこのプローブ針の識別情報を入力する工程と、装着したプローブ針を研磨するときに入力された識別情報をもとに３以上の複数個の研磨部材から該当する研磨部材を選択する工程と、選択して研磨部材でプローブ針を研磨する工程とを備えている。そのため、識別情報をもとに３個以上の複数個の研磨部材から該当する研磨部材を選択するので、選択を容易に行うことができ、繁雑な選択作業を軽減することができ、作業時間が短縮されコストダウンを図ることができる。また、プローブ針の交換に対して研磨部材の交換の頻度を減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１はこの発明のプローブ針研磨装置の第１の実施形態を示す斜視図である。図１において、プローブ装置１は、研磨部材にプローブ針を接触させてこれを研磨するとともに当該プローブ針により検査ウエハを検査する装置である。研磨部材でプローブ針を研磨する動作をするこの発明のプローブ針研磨装置は、このプローブ装置１の一部である。
本実施形態においては、プローブ装置１について説明するが、この発明のプローブ針研磨装置は、プローブ装置１の構成のうち、プローブ針により検査ウエハを検査することのみに必要な構成はなくともよい。
【００１４】
プローブ装置１は、被検査体としての検査ウエハ２を複数収納する被検査体収納部としてのウエハカセット３と、研磨部材としての研磨ウエハ４を複数収納する研磨部材収納部研磨ウエハカセット５とを有している。
また、プローブ装置１は、ウエハカセット３及び研磨ウエハカセット５内に収納された検査ウエハ２及び研磨ウエハ４を１枚ずつ取り出して搬送する搬送装置としてのローダ６と、搬送された検査ウエハ２及び研磨ウエハ４が載置される載置台７と、この載置台７を搭載する移動テーブル８と、移動テーブル８から支持された回転テーブル９と、この回転テーブル９の同一円上に所定間隔を保って固定された研磨部材としての５個の研磨盤１０とを有している。
【００１５】
移動テーブル８は、内蔵されたステッピングモータ及びリニアガイド等で構成される移動手段としての載置台駆動装置１１にて移動され、搭載する載置台７、回転テーブル９及び研磨盤１０をＸ、Ｙ、Ｚ及びθ方向に移動させる。ここで、搭載する載置台７は、回転テーブル９上から単独にてＺ軸上方向に移動するようにされてもよい。
また、移動テーブル８には、回転テーブル９を所定の角度だけ回転させて研磨盤１０を所定の研磨準備位置に位置決めする移動手段としての図示しない回転テーブル駆動装置も内蔵されている。
【００１６】
載置台７や研磨盤１０が設置されたプローバ室１２の図示しない天井部にプローブカード１３が着脱自在に設けられている。プローブカード１３は円板状を成している。
また、プローブカード１３の載置台７に対向する側の面には、検査ウエハ２を検査する数十〜数百のプローブ針１６が立設されている。
さらにまた、載置台駆動装置１１の下部には図示しない制御装置が設けられている。
【００１７】
図２は研磨ウエハカセット５内及び研磨ウエハ４の様子を示すローダ６側から見た正面図である。研磨ウエハ４は、被検査体である検査ウエハ２と概略同様な円板状の研磨ウエハ本体１８とこの研磨ウエハ本体１８の上面に全面にわたって貼着された研磨シート１９から構成されている。研磨シート１９は、プローブ針１６に対応して取り替えが容易なように、研磨ウエハ本体１８に引き剥がし可能に貼り付けられている。
【００１８】
本実施形態のウエハカセット５は、ローダ６側の１面を開放した直方体箱状を成し、内側の対向する２内側面に、上下方向に多くの凸状支持部２０が設けられている。複数の研磨ウエハカセット５は、両端部をこの凸状支持部２０に支持され、上下方向に所定の間隔を空けながら棚状に収納されている。このような構造によって、後で述べるローダ６のピンセットが上下方向に隣接する２枚の研磨ウエハ４間に進入できるようにされ、任意の研磨ウエハカセット５がローダ６によって取り出し可能とされている。また、研磨ウエハ４はローダ６と反対側の開口から取り出し可能とされている。
【００１９】
本実施形態においては、制御方法を容易とするため、各研磨ウエハ４は、予め決められた収納位置に収納されている。各研磨ウエハ４にさらに別の符号を付して説明する。すなわち、研磨ウエハａ，ｂ，ｃ，ｄ，・・は、対応する収納位置２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，・・・に収納されている。そして、後で述べる選択制御手段は、この収納位置により何れの研磨ウエハ４であるかを判断する。そのため、取り出された研磨ウエハ４は、必ず元の収納位置に戻されるようにされている。
【００２０】
ウエハカセット３は、従来のものと同様に、複数の検査ウエハ２を着脱自在に積層して支持している。そして、積み上げられた複数枚の検査ウエハ２に対して任意のものが取り出し可能とされている。
図３は図１のプローブ装置１の要部の斜視図である。ローダ６には、水平方向に進退動可能で且つθ方向に正逆回転可能なピンセット２２が配設され、このピンセット２２を介して、ウエハカセット３及び研磨ウエハカセット５内の検査ウエハ２及び研磨ウエハ４を１枚ずつ取り出して搬送する。ローダ６は、ステッピングモータ及びエアシリンダ等で構成されるローダ駆動装置２３によって動作する。
【００２１】
ウエハカセット３及び研磨ウエハカセット５は、検査ウエハ２及び研磨ウエハ４の積載方向すなわち上下方向に移動可能に設けられており、ステッピングモータ等で構成される図示しないカセット駆動装置によって動作する。
ローダ駆動装置２３とカセット駆動装置とは、ともに制御装置１５から動作指令を受け、ローダ６とウエハカセット３，５とを連動して動作させる。例えば、ローダ６と研磨ウエハカセット５が連動して動作し、所定の研磨ウエハ４が引き出される際には次のような動作をする。つまり、まず、研磨ウエハカセット５が上下動して引き出される研磨ウエハ４が所定の保持位置に来るように位置決めされる。そこへピンセット２２が進入しすくい上げるように一枚が取り出される。
【００２２】
このようにして取り出された検査ウエハ２及び研磨ウエハ４は、ローダ６によって搬送され図３に示すように載置台７の中央に載置される。なお、検査ウエハ２及び研磨ウエハ４が載置台７に載置される際には、まず、載置台７の上面に出没可能に設けられた３本のピンが突出し、ピンセット２２がこのピン上に検査ウエハ２又は研磨ウエハ４を載せ、ピンセット２２が下方に僅かに下降してから載置台７から逃げ、その後、ピンが載置台７内に没して検査ウエハ２及び研磨ウエハ４が載置台７の上面に載置される。
【００２３】
研磨盤１０は、円柱状の研磨盤本体２４とこの研磨盤本体２４の上面に全体的にわたって貼着された研磨シート２５から構成されている。研磨シート２５は、プローブ針１６に対応して取り替えが容易なように、研磨盤本体２４対して引き剥がし可能に貼り付けられている。
図４はプローブカード１３の固定方法を示すプローバ室１２の天井部の断面図である。プローブカード１３のプローバ室１２側の主面には、検査ウエハ２の電気的検査を行うためのプローブ針１６が複数本植え込まれている。プローブカード１３は、プローバ室１２の天井部２６に開閉可能に設けられたヘッドプレート２７の中央の開口部２８にインサートリング２９を介して固定されている。
【００２４】
プローバ室１２の正面にはカードホルダー付きのプローブカード１３をヘッドプレート２７のインサートリング２９の真下まで搬送するカード搬送アーム（図示せず）が設けられている。このカード搬送アームは、普段はプローバ室１２正面のカバー（図示せず）内に収納されている。そして、プローブカード１３を交換する時には、カバーを下方へ下げた状態でカード搬送アームを水平に起こし、インサートリング２９の真下まで旋回させ、ここでインサートリング２９から自動的に外れるプローブカード１３を受け取り、プローバ室１２の正面まで搬送して来るようにされている。次いで、新規のプローブカード１３をカード搬送アーム上に載せ、再びカード搬送アームがインサートリング２９の真下までプローブカード１３を搬送し、ここでプローブカード１３が入れ替わるようにされている。
【００２５】
図５は図１の制御装置１５の詳細を示すブロック図である。制御装置１５は、主制御装置３５、操作盤３６、表示装置３７、及び記憶装置３８から構成されている。主制御装置３５は、ローダ駆動装置２３、カセット駆動装置３１、載置台駆動装置１１及び回転テーブル駆動装置３２と電気的に接続されている。
主制御装置３５はＣＰＵを内蔵する演算装置である。操作盤３６は、キーボード及び押しボタン群からなり、プローブ針識別情報、研磨工程番号、研磨トリガ指令及びその他種々の操作信号を主制御装置３５に対して入力する。表示装置３７は、主制御装置３５の状態をモニターする。記憶装置３８は、種々の情報を記憶する。
【００２６】
記憶装置３８には、プローブ装置１に装着されたプローブ針１６の識別情報を格納する装着針データ格納領域４１が設けられている。このプローブ針識別情報は、操作者がプローブカード１３を装置に装着したときに、操作者によって操作盤３６から入力される。
記憶装置３８には、さらに対応表４３、研磨部材選択プログラム４４及び複数の検査動作シーケンスプログラム４５，４６等が記憶されている。対応表４３は、プローブ針１６と研磨部材４，１０の対応関係を互いの識別情報に基づき関連づけした情報である。研磨部材選択プログラム４４は、主制御装置３５内に読み込まれて常駐し、研磨トリガ指令が入力されたときに主制御装置３５から起動指令を受けて動作する起動するプログラムであり、このプログラムにより複数の研磨部材から一つの研磨部材が選択される。検査動作シーケンスプログラム４５，４６は、夫々被検査体の検査動作が記述され１行ずつ読み込まれて実行されるシーケンシャルプログラムである。
【００２７】
ここで、操作盤３６は、プローブ針１６の識別情報を入力する情報入力手段を構成している。また、対応表４３を記憶している記憶装置３８は、プローブ針１６と研磨部材（研磨盤１０、研磨ウエハ４）との対応関係を互いの識別情報に関連づけして記憶する記憶手段を構成している。
図６は対応表４３の一例を示している。この例では、例えば「プローブ針Ａ」は、１工程の研磨工程を有し「研磨盤Ａ」を使用して研磨される。「プローブ針Ｂ」及び「プローブ針Ｃ」も１工程の研磨工程を有し「研磨盤Ｂ」を使用して研磨される。「プローブ針Ｍ」は、３工程の研磨工程を有し、１工程（粗研磨）に「研磨ウエハｄ」を使用し、２工程（中研磨）に「研磨ウエハｅ」を使用し、３工程（仕上げ研磨）に「研磨盤Ｃ」を使用して研磨される。
【００２８】
この対応表４３のデータは、操作者によって予め記憶装置３８に記憶されている。また、対応表４３の情報は、例えば、研磨盤１０に貼着した研磨シート２５を別種類のものに取り替えた際に書き換えられる。また、研磨ウエハカセット５内の研磨ウエハ４を別種類のものに取り替えた際に書き換えられる。なお、本実施形態においては、研磨ウエハ４を研磨ウエハカセット５から取り出す際、或いは戻す際、収納されている収納位置によって何れの搬送ウエハかを判断しているので、研磨ウエハ４を研磨ウエハカセット５内で入れ替えた際にも対応表４３の情報を書き換える必要がある。
【００２９】
次に、検査ウエハ２の検査動作とこれに伴うプローブ針の研磨動作について説明する。まず、概略を説明する。まず、１の種類の検査ウエハ群が所定のプローブ針によって１枚ずつ検査される。その動作の途中にプローブ針の研磨動作が挿入される。１の種類の検査ウエハ群の検査が終わると、次にさらに別の検査ウエハ群の検査が行われる。検査ウエハ群の切り替えの際にはプローブ針も交換される。プローブ針が交換された際には、その識別情報が装着針データ格納領域４１に格納される。さらに、この検査ウエハ群においてプローブ針によって１枚ずつ検査され、検査動作の途中にプローブ針の研磨動作が挿入される。そしてこの検査ウエハ群の検査が終ると、さらに別の検査ウエハ群の検査が行われ、この動作が繰り替えされる。
【００３０】
検査ウエハ２の検査動作とこれに伴い行われるプローブ針の研磨動作はシーケンスプログラムに基づいて行われる。一例として、検査ウエハ（ａ）群と検査ウエハ（ｍ）群の場合で説明する。図７に検査ウエハ（ａ）のシーケンスプログラム４５と検査ウエハ（ｍ）のシーケンスプログラム４６の一部を示す。
検査ウエハ（ａ）群の検査動作においては、まず検査ウエハ（ａ）を検査するプローブ針Ａがプローブ装置１に装着され、次に検査ウエハ（ａ）用に設けられたシーケンスプログラム４５が起動される。このシーケンスプログラム４５によって複数枚の検査ウエハ（ａ）が検査される。途中にプローブ針Ａの研磨動作が挿入される。すべての検査ウエハ（ａ）の検査が終わると、次に検査ウエハ（ｍ）群の検査動作が行われる。これに先立ちプローブ針は、プローブ針Ａからプローブ針Ｍに交換される。そして、検査ウエハ（ｍ）用に設けられたシーケンスプログラム４５が起動され、検査ウエハ（ｍ）群の検査が行われる。
【００３１】
さらに詳しく説明する。まず、検査ウエハ（ａ）を検査するプローブ針Ａがプローブ装置１に装着される。続いて、検査ウエハ（ａ）のシーケンスプログラム４５が起動される。シーケンスプログラム４５中の「ウエハ（ａ）の検査」の１行が検査の指令であり、この指令により図示しない検査プログラムが起動されて１枚の検査ウエハ（ａ）の検査動作が行われる。
【００３２】
検査ウエハ（ａ）の検査の動作に関しては、従来と同じなので簡単に説明するが、次のようなものである。すなわち、ローダ６が１枚の検査ウエハ（ａ）をウエハカセット３から載置台７に搬送する。続いて、載置台７が上方に移動して検査ウエハ（ａ）をプローブ針Ａに接触させて検査ウエハ（ａ）の検査が行われる。検査が終了するとローダ６は検査ウエハ（ａ）を所定の検査終了位置に搬送する。続いて、次の検査ウエハ（ａ）がローダ６によって載置台７に搬送され、検査が行われるというものである。
【００３３】
プログラム４５によれば、この検査ウエハ（ａ）の検査動作が３枚分行われ、その後、プローブ針Ａの研磨動作が行われるようにされている。プログラム中の「Ｋ」が研磨トリガ指令であり、これにより研磨部材選択プログラム４４が起動されてプローブ針Ａの研磨動作が行われる。プローブ針の研磨動作については後述する。プローブ針Ａの研磨動作が終わると、再び検査ウエハ（ａ）の検査動作が３枚分行われ、これが繰りかえされる。すべての検査ウエハ（ａ）の検査動作が終わると、次に、プローブ針Ａが検査ウエハ（ｍ）用のプローブ針Ｍに交換され、シーケンスプログラム４６が起動され、検査ウエハ（ｍ）群の検査が行われる。このようにして、複数の検査ウエハ群に対して検査が行われる。
【００３４】
プローブ針Ａの研磨動作においては、装着針データ格納領域４１に格納されたプローブ針Ａの識別情報と対応表４３の情報に基づいて呼び出すべき研磨部材（研磨盤１０、或いは研磨ウエハ４）が選択され、選択された研磨部材が研磨準備位置に呼び出され、この呼び出された研磨部材によってプローブ針Ａが研磨される。そしてさらに、プローブ針Ａが複数の研磨工程を有するものであれば、この研磨動作が複数工程分行われる。
【００３５】
次に、研磨動作に関して詳細に説明する。主制御装置３５は、電源投入時に研磨部材選択プログラム４４を読み込んで入力待ちの状態にしており、シーケンスプログラム内の研磨トリガ指令を読み込んだ際、研磨部材選択プログラム４４に起動指令を出し、以後、研磨部材選択プログラム４４に基づき動作をする。
図８は研磨部材選択プログラム４４の動作を示す流れ図である。図８に沿って研磨動作の説明をする。研磨部材選択プログラム４４は、起動指令入力待ちの状態にされている（ステップＳ２）。そして、研磨トリガ指令に基づいて出される起動指令によってステップＳ３へ移行する。
【００３６】
ステップＳ３では、プローブ針識別情報に対応する研磨部材の識別情報のうち工程１の情報を得るために、まず工程番号ｎに１が入力される。続く、ステップＳ４では、図６の対応表４３において、装着針データ格納領域４１に格納されたプローブ針識別情報に一致する識別情報の研磨部材の「使用する研磨部材」の領域が参照され、その領域の中でも工程番号ｎの工程の領域に研磨部材の識別情報が設定がされているか否かが確認される。研磨部材の識別情報の設定がされていなければ、処理を終える。
【００３７】
ステップＳ５に移行し、プローブ針識別情報と対応表４３の研磨部材の識別情報とから呼び出すべき研磨部材が選択される。ステップＳ６へ移行し、選択された研磨部材の種別が研磨盤１０であるか或いは研磨ウエハ４かが判断される。そして、選択された研磨部材が研磨盤１０である場合にはステップＳ７へ、研磨ウエハ４の場合には、ステップＳ８へ移行する。
【００３８】
ステップ７へ移行すると主制御装置３５は、載置台駆動装置１１と回転テーブル駆動装置３２に指令を出して選択された研磨盤１０を研磨準備位置に呼び出し研磨作業の準備をする。ステップＳ７にて主制御装置３５が出す指令は、具体的には回転テーブル駆動装置３２に出す割り出し指令と載置台駆動装置１１に出すＸ，Ｙ軸の移動指令である。これにより、回転テーブル９が回転しながら移動テーブル８がＸ，Ｙ軸で移動し選択された研磨盤１０を所定の研磨準備位置に位置決めする。ここで、所定の研磨準備位置とは、プローブ針１６と研磨盤１０とがＺ軸上で重なる位置、つまり、プローブ針１６の真下の位置である。そして、処理はステップ９に移行する。
【００３９】
ステップ８では、主制御装置３５は、ローダ駆動装置２３とカセット駆動装置３１に搬送指令を出し、選択された研磨ウエハ４を載置台７に搬送させて研磨作業の準備をする。このとき出力される搬送指令は、研磨ウエハの番号と搬送先とから構成されている。主制御装置３５は、ステップＳ８にて、ローダ６と研磨ウエハカセット５の動作が連動するようにタイミングを取りながら指令を出す。例えば、ローダ６が研磨ウエハカセット５から研磨ウエハｅを取り出す際、以下のようにタイミングをとる。つまり、まず主制御装置３５は、ローダ駆動装置２３にローダ６のピンセット２２を保持待機位置（例えば保持位置の１０ｍｍ手前）に移動させる指令を出し、同時にカセット駆動装置３１に選択された研磨ウエハｅが保持位置に来るよう研磨ウエハカセット５を上下動させる指令を出す。そして、両者からの完了信号を待つ。主制御装置３５は、ローダ駆動装置２３とカセット駆動装置３１の両者から完了信号を受け取った後、ローダ駆動装置２３に研磨ウエハｅを取り出す指令を出す。ピンセット２２が研磨ウエハカセット５に進入しすくい上げるように研磨ウエハｅが取り出される。主制御装置３５は、このようにしてタイミングを取りながら、選択された研磨ウエハｅを研磨ウエハカセット５から載置台７に搬送し載置する。この搬送動作完了の後、主制御装置３５は、載置台７を研磨準備位置に移動させる。準備が完了すると、処理はステップ９に移行する。
【００４０】
ステップ９に移行すると主制御装置３５は、研磨準備位置に位置決めされた研磨盤１０又は研磨ウエハ４をＺ軸プラス方向に移動させ、プローブ針１６に触れさせ、Ｚ軸を何回か進退動させて研磨動作をする。
１つの工程の研磨動作が終わると、Ｚ軸マイナス方向に研磨盤１０又は研磨ウエハ４を移動させて逃がす。研磨盤１０の場合はこの動作で研磨動作の完了であるが、研磨ウエハ４の場合は、ローダ６を動作させて載置台７上の研磨ウエハ４を研磨ウエハカセット５に戻す動作をする。
【００４１】
そして、ステップＳ１０に移行し、次の工程の情報を得るために工程番号ｎを１インクリメントした後、ステップＳ４に戻る。
ここで、主制御装置３５が実行するステップＳ５〜Ｓ９の工程は、プローブ針データをもとに記憶装置（記憶手段）３８を参照して該当する研磨部材を選択し、プローブ針１６が選択した研磨部材に接触するように移動手段を制御する選択制御手段を構成している。
【００４２】
また、選択制御手段によって制御される移動手段は、ローダ６、ローダ駆動装置２３、研磨ウエハカセット５、カセット駆動装置、載置台７、載置台駆動装置１１、回転テーブル９及び回転テーブル駆動装置３２がこれに相当する。
具体的な動作としては、図７の検査動作シーケンスプログラム４６の場合以下のようになる。プログラムが１行ずつ順次読み込まれて実行されて行き、研磨トリガ指令「Ｋ」が読み込まれた際に、上述の研磨部材選択プログラム４４が起動する。そして、まず研磨ウエハｄが載置台７上に呼び出され粗研磨動作がされ、その後研磨ウエハｄがカセット５に戻され、次に研磨ウエハｅが呼び出され中研磨が行われ、その後カセット５に戻され、次に回転テーブル９が回転して研磨盤Ｃが割り出されて仕上げ研磨が行われる。
【００４３】
なお、本実施形態のプローブ装置１は、最大の機能を装備した仕様として研磨盤１０と研磨ウエハ４とを混在して使用可能なものとされている。しかしながら、実際には研磨盤１０と研磨ウエハ４のいずれか一方のみを装備していれば十分な研磨作業をすることができる。そのため、研磨盤１０と研磨ウエハ４のいずれか一方を装備した仕様とされてもよい。
【００４４】
また、本実施形態では、研磨トリガ指令を所定の枚数の検査ウエハ２の検査の後に挿入している。しかしながら、研磨指令をシーケンスプログラムに書き入れることなく、プローブ針１６のコンタクト数をカウントし、このカウント値が所定の回数を超えたときに研磨トリガ指令がでるといった制御をしてもよい。
また、研磨盤１０を支持するものにおいては、回転テーブル９に限られるものではなく、例えば直動テーブル上に搭載されてもよい。
【００４５】
また、本実施形態のプローブ装置１においては、プローブ針１６の識別情報は、操作者がプローブカード１３を装置に装着したときに、操作盤３６から操作者によって入力するようにされているが、これに限るものではない。例えば、プローブカード１３に記述された情報を読みとる情報読取装置を、プローバ室１２の天井部２６に配設しておき、プローブカード１３が装置に装着されたときに、この識別情報が自動的に装着針データ格納領域４１に入力されるようにしてもよい。情報読取装置としては、バーコード読取装置や、ＩＣタグ読取装置が利用できる。この場合、プローブ針１６の識別情報の情報入力手段は情報読取装置となる。或いは、プローブ針１６を撮像する撮像装置を設け、撮像装置が撮像した画像を画像処理してプローブ針１６の識別情報を得てもよい。
【００４６】
このような情報読取装置を装備することにより、プローブ針１６の識別情報が操作者の手を介さずに装着針データ格納領域４１に入力され、使い勝手のよい装置とすることができる。プローブ針は、皆同じような形状をなしており、騒然とした工場内にあっては見間違えることもあるが、このような構成とすることにより誤りを無くすことができる。
また、本実施形態においては、研磨ウエハ４がどのような研磨ウエハであるかといった研磨ウエハの情報を、研磨ウエハカセット５の収納位置に持たせているが、この方法に限られることはなく、例えば研磨ウエハ４にバーコード等により情報を持たせておき、研磨ウエハ４を取り出す際に、端の研磨ウエハ４から順次バーコードを読み取り所定の研磨ウエハカセット５を探し出してから取り出すようにしてもよい。
【００４７】
さらに他の例としては、ローダ６がピンセット２２の先端に研磨ウエハ４を保持した際、研磨ウエハ４に記述された情報を読み取り装置で読み取れるようにしておき、さらには、研磨ウエハカセット５の収納位置と研磨ウエハ４との対応表を記憶装置３８に記憶しておき、この対応表に基づいて所定の研磨ウエハ４の収納位置を知り、研磨ウエハカセット５から取り出すようにしてもよい。
【００４８】
以上のように、本実施形態においては、プローブ針１６を検査ウエハ２に触れさせてこの検査ウエハ２を電気的に検査するとともに、このプローブ針１６を研磨するプローブ装置１において、３個以上の研磨部材（研磨盤１０、研磨ウエハ４）を設けた。これによって、複数のプローブ針１６に対して研磨部材を頻繁に取り替える必要が無くなる。また、プローブ針１６の研磨動作をシーケンスプログラム４５，４６によって行わせる場合、複数の研磨部材から一の研磨部材が自動的に選択され、さらに選択された研磨部材が自動的に呼び出されるので、繁雑な作業が無くなるとともに作業時間が短縮されコストダウンを図ることができる。
【００４９】
なお本実施形態においては、回転テーブル９が回転しながら移動テーブル８がＸ，Ｙ軸で移動し選択された研磨盤１０を所定の研磨準備位置に位置決めする。そして、この研磨準備位置は、回転テーブル９上の５個の研磨盤１０のうち、載置台７の中心に一番近づいた１の研磨盤１０の位置とされている。そのため、検査ウエハが検査される載置台の位置から比較的近い位置であり、検査ウエハの検査が終了した後の移動テーブル８のＸ，Ｙ軸の移動量が少なくなり研磨動作を短くすることができる。
【００５０】
なお、本実施形態においては、研磨盤１０は上述のように５個が配設されている。しかしながら研磨盤１０は５個に限定されるものではなく、３個以上の研磨盤１０を配設すれば本願の効果を得ることができる。
また、本願のウエハカセット３及び研磨ウエハカセット５は、上述の構造を成しているが、必ずしもこの構造に限られるものではなく、例えばウエハを搬送する際に用いられる箱状の所謂ウエハキャリアを本実施形態のカセット３及びカセット５の位置に設置してもよく、また、プローブ装置１内に棚状のものを設け、ローダ６を検査作業とは別の動作をさせ、この動作によりウエハキャリアやインスペクショントレイから予めウエハ２，４を装置１内の棚へ移し替えておくというものでもよい。
【００５１】
さらにまた、本実施形態のプローブカード１３は、プローバ室１２の天井部２６に開閉可能に設けられたヘッドプレート２７の中央の開口部２８にインサートリング２９を介して固定され、カード搬送アームによって容易に交換可能とされているが、このような構造に限定されるものではなく、プローブ装置に単に着脱自在に取り付け可能とされていれは、本願発明を適用できるものである。
【００５２】
図９はこの発明のプローブ針研磨装置の第２の実施形態を示す載置台周辺の要部斜視図である。本実施形態おいては、複数の研磨盤１０が載置台７の近傍に直線に沿って配設されている。その他の構成は、第１の実施の形態と同じである。そして、複数の研磨盤１０は移動テーブル８に直接固定されている。そのため、研磨部材１０の支持構造を簡素にすることができコストダウンを図ることができる。また、載置台７が直線に沿って配設されているので、装置の設計・製作をする際、容易である。さらには、載置台７の配列方向と直交する方向に配置面積を減らすことができ、載置台７の配列方向と直交する方向に装置の幅が増大することを抑制することができる。
【００５３】
図１０はこの発明のプローブ針研磨装置の第３実施形態を示す載置台周辺の要部斜視図である。本実施形態おいては、複数の研磨盤１０が載置台７の周縁に円周に沿って等間隔に固着されている。そのため、第１の実施形態の装置の回転テーブル９に相当する部材が必要なく部品点数が減り、コストダウンを図ることができる。
また、研磨盤１０が載置台７の検査ウエハ２の載置位置から非常に近い場所に配置されている。そのため、検査ウエハ２の検査が終了した後、研磨盤１０をプローブ針１６に近づける際、移動する距離が短くなり、研磨作業の時間を短縮することができる。さらに、特別な支持部材を必要とすることなく研磨盤１０を載置台７に固着するだけで機械的な構成を実現することができる。そのため、既存の装置への追加も容易である。
【００５４】
さらに、本願のプローブ針研磨装置の検査対象である被検査体としては、半導体ウエハ２に限定されるものではなく、プリント基板等の被検査体においても適用することができるものである。
さらにまた、本願のプローブ針研磨装置は、プローブ針１６が固定されており、載置台７及び研磨盤１０が移動するようにされているが、プローブ針１６を移動するようにしてもよく、適宜選択されてよい。さらにまた、プローブ針１６と載置台７の双方が移動するようにしてもよい。この双方が移動する場合にあっては、プローブ針１６をＺ方向に、載置台７をＸ，Ｙ方向に移動させるような構造にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】この発明のプローブ針研磨装置の第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】研磨ウエハカセット内及び研磨ウエハの様子を示す正面図である。
【図３】プローブ針研磨装置の要部のみを抜き出して示す斜視図である。
【図４】プローブカードが固定されるプローバ室天井部の断面図である。
【図５】制御装置の詳細を示すブロック図である。
【図６】プローブ針と当該プローブ針を研磨する研磨部材の対応関係の図である。
【図７】被検査体の検査の際に使用するシーケンスプログラムを示す図である。
【図８】研磨部材選択プログラムの動作を示す流れ図である。
【図９】本発明のプローブ針研磨装置の第２の実施形態の載置台周辺の要部斜視図である。
【図１０】本発明のプローブ針研磨装置の第３の実施形態の載置台周辺の要部斜視図である。
【符号の説明】
【００５６】
２  ウエハ（被検査体）、３  ウエハカセット（被検査体収納部）、４  研磨ウエハ（研磨部材）、５  研磨ウエハカセット（研磨部材収納部）、６  ローダ、７  載置台、９  回転テーブル（移動手段）、１０  研磨盤（研磨部材）、１１  載置台駆動装置（移動手段）、１３  プローブカード、１６  プローブ針、２３  ローダ駆動装置（移動手段）、３１  カセット駆動装置（移動手段）、３２  回転テーブル駆動手段、３５  主制御装置（情報入力手段）、３６  操作盤（情報入力手段）、３７  表示装置、３８  記憶装置（記憶手段）、４３  対応表。
【図１】
2005177892.tif 000003
【図２】
2005177892.tif 000004
【図３】
2005177892.tif 000005
【図４】
2005177892.tif 000006
【図５】
2005177892.tif 000007
【図６】
2005177892.tif 000008
【図７】
2005177892.tif 000009
【図８】
2005177892.tif 000010
【図９】
2005177892.tif 000011
【図１０】
2005177892.tif 000012